Python——— 函数大全

（一）初识函数

函数是可重用的程序代码块。 函数的作用，不仅可以实现代码的复用，更能实现代码的一致性。一致性指的是，只要修改函数的 代码，则所有调用该函数的地方都能得到体现。

        在编写函数时，函数体中的代码写法和我们前面讲述的基本一 致，只是对代码实现了封装，并增加了函数调用、传递参数、返回计算结果等内容。

函数(function)的基本概念

         一个程序由一个一个的任务组成；函数就是代表一个任务或者一个功能 (function) 。 函数是代码复用的通用机制 Python函数的分类 Python 函数分为如下几类： 1

内置函数

使用的 str() 、 list() 、 len() 等这些都是内置函数，我们可以拿来直接使用。 2

标准库函数

可以通过 import 语句导入库，然后使用其中定义的函数 3

第三方库函数

Python 社区也提供了很多高质量的库。下载安装这些库后，也是通过 import 语句导入，然后可以使用这些第三方库的函数 4

用户自定义函数

用户自己定义的函数，显然也是开发中适应用户自身需求定义的函数。今天我们学习的就是如何自定义函数。

（二）函数的定义和调用

Python 中，定义函数的语法如下：

def   函数名 ([ 参数列表 ]) : ''' 文档字符串 ''' 函数体 / 若干语句

示范案例：

def add(a,b,c):    '''完成三个数的加法，并返回他们的和'''    sum = a+b+c    print("{0}、{1}、{2}三个数的和是：{3}".format(a,b,c,sum))    return sumadd(10,20,30)add(30,40,50)

底层分析：

 我们使用 def 来定义函数，然后就是一个空格和函数名称；

Python 执行 def 时，会创建一个函数对象，并绑定到函数名变量上。   参数列表 圆括号内是形式参数列表，有多个参数则使用逗号隔开 定义时的形式参数 不需要声明类型，也不需要指定函数返回值类型 调用时的实际参数 必须与形参列表一一对应   return 返回值 如果函数体中包含 return 语句，则结束函数执行并返回值； 如果函数体中不包含 return 语句，则返回 None 值。   调用函数之前，必须要先定义函数，即先调用 def 创建函数对象 内置函数对象会自动创建 标准库和第三方库函数，通过 import 导入模块时，会执行模块中的 def 语句

（三） 形参和实参

      见名知意：实参是程序中已经分配了内存空间的参数，它可以被赋予一个具体的值，比如常数、数组、地址（指针），也可以是一个变量名、数组名或表达式，当然也包括指针变量。（理解成具体事物） 形参则是你在写一个被调函数时，为了说明用到的自变量的类型、要进行什么操作而定义的，在调用函数前它不会被分配内存空间，更不会被赋予具体的值。（理解成抽象事物）。

     现实的例子，老王和小李都是厨师，厨师是形参，老王和小李是厨师的实参。

形参和实参的要点： 圆括号内是形式参数列表，有多个参数则使用逗号隔开 定义时的形式参数 不需要声明类型，也不需要指定函数返回值类型 调用时的实际参数 必须与形参列表一一对应

具体代码：

def  printMax(a,b):    '''实现两个数的比较，并返回较大的值'''    if a>b:        print(a,'是大值')        return a    else:        print(b,'是大值')        return bprintMax(10,20)printMax(30,5)

       上面的 printMax 函数中，在定义时写的 printMax(a,b) 。 a 和 b 称为 “ 形式参 数” ，简称 “ 形参 ” 。即形式参数是在定义函数时使用的。 形式参数的命名要符合 “ 标识符 ” 命名规则 。 在调用函数时，传递的参数称为 “ 实际参数 ” ，简称 “ 实参 ” 。上面代码 中， printMax(10,20) ， 10 和 20 就是实际参数。

（四）文档字符串(函数的注释)

       程序的可读性最重要，一般建议在函数体开始的部分附上函数定义说明，这就是“ 文档字符串 ” ，也有人成为 “ 函数的注释 ” 。我们通过三个单引号或者三个双引号来实现，中间可以加入多行文字进行说明。

测试文档字符串的使用

 

（五）返回值

返回值：结束函数运行，返回指定值给调用者。

return 返回值要点：    如果函数体中包含 return 语句，则结束函数执行并返回值    如果函数体中不包含 return 语句，则返回 None 值    要返回多个值，使用列表、元组、字典、集合将多个值 “ 存起来 ” 即可

#无返回值函数def print_star(n):  print("*"*n)print_star(3)#有返回值函数：returndef my_avg(a,b):  return (a+b)/2 #如下是函数的调用c = my_avg(20,30)print(c)#返回一个列表def printShape(n): s1 = "#"*n s2 = "$"*n return [s1,s2]s = printShape(5)print(s)

（六）变量的作用域 

       变量起作用的范围称为变量的作用域，不同作用域内同名变量之间 互不影响。变量分为：全局变量、局部变量。

全局变量：

     在函数和类定义之外声明的变量。作用域为定义的模块，从定义位置开始直到模块结束。     全局变量降低了函数的通用性和可读性。应尽量避免全局变量的使用。     要在函数内改变全局变量的值，使用 global 声明一下

局部变量：

    在函数体中（包含形式参数）声明的变量。     局部变量的引用比全局变量快，优先考虑使用     如果局部变量和全局变量同名，则在函数内隐藏全局变量，只使用同名的局部变量

具体代码：

a = 100  #全局变量def f1():  global a  #如果要在函数内改变全局变量的值，增加global关键字声明  print(a)#打印全局变量a的值  a = 300f1()print(a)b=100def f2():    b = 3  #同名的局部变量    print(b)f2()print(b) #b仍然是100，没有变化

（七）参数的传递

      函数的参数传递本质上就是：从实参到形参的赋值操作。 Python 中 “一切皆对象 ” ，所有的赋值操作都是 “ 引用的赋值 ” 。所以， Python中参数的传递都是“引用传递”，不是“值传递”。 具体操作时分为两类： 1 对 “ 可变对象 ” 进行 “ 写操作 ” ，直接作用于原对象本身。 2 对 “ 不可变对象 ” 进行 “ 写操作 ” ，会产生一个新的 “ 对象空间 ” ，并用新的值填充这块空间。 可变对象有： 字典、列表、集合、自定义的对象等 不可变对象有： 数字、字符串、元组、 function 等 传递可变对象的引用       传递参数是可变对象（例如：列表、字典、自定义的其他可变对象等），实际传递的还是对象的引用。在函数体中不创建新的对象拷贝，而是可以直接修改所传递的对象。 传递不可变对象的引用      传递参数是不可变对象（例如： int 、 float 、字符串、元组、布尔值），实际传递的还是对象的引用。在” 赋值操作 ” 时，由于不可变对象无法修改，系统会新创建一个对象。

（八）参数的几种类型

位置参数

     函数调用时，实参默认按位置顺序传递，需要个数和形参匹配。按位置传递的参数，称为：“ 位置参数 ” 。

默认值参数

      我们可以为某些参数设置默认值，这样这些参数在传递时就是可选的。称为“ 默认值参数 ” 。默认值参数放到位置参数后面。 具体代码如下：

'''def demo1(n,old_list=[]):        oldlist.append(n)        return  old_listprint(demo1('5',[1,12,3,4]))print(demo1('aas',['a','b',3,4]))print(demo1('a'))print(demo1('b'))'''def demo(n,old_list=None):        if old_list is None:                old_list =[]        new_list=old_list[:]        new_list.append(n)        return new_listprint(demo('5',[1,12,3,4]))print(demo('aas',['a','b',3,4]))print(demo('a'))print(demo('b'))

命名参数

我们也可以按照形参的名称传递参数，称为 “ 命名参数 ” ，也称 “ 关键字参数” 。

可变参数

可变参数指的是 “ 可变数量的参数 ” 。分两种情况： *param （一个星号），将多个参数收集到一个 “ 元组 ” 对象中。 1 **param （两个星号），将多个参数收集到一个 “ 字典 ” 对象中。

强制命名参数

在带星号的 “ 可变参数 ” 后面增加新的参数，必须在调用的时候 “ 强制命名参数” 。 具体代码：

#位置参数def f1(a,b,c):   print(a,b,c)f1(2,3,4)#f1(2,3)   #报错，位置参数不匹配#默认值参数def f1(a,b,c=10,d=20):   #默认值参数必须位于普通位置参数后面    print(a,b,c,d)f1(8,9)f1(8,9,19)f1(8,9,19,29)#命名参数def f1(a,b,c):    print(a,b,c)f1(8,9,19)  #位置参数f1(c=10,a=20,b=30)  #命名参数#可变参数def f1(a,b,*c):    print(a,b,c)f1(8,9,19,20)def f2(a,b,**c):    print(a,b,c)f2(8,9,name='baibi',age=18)def  f3(a,b,*c,**d):  print(a,b,c,d)f3(8,9,20,30,name='baibi',age=18)#强制命名参数def f1(*a,b,c):    print(a,b,c)#f1(2,3,4)#会报错。由于a是可变参数，将2,3,4全部收集。造成b和c没有赋值。f1(2,b=3,c=4)

参数传递时的序列解包

（九）lambda表达式和匿名函数

        lambda 表达式可以用来声明匿名函数。 lambda 函数是一种简单的、在同一行中定义函数的方法。 lambda 函数实际生成了一个函数对象。 lambda 表达式只允许包含一个表达式，不能包含复杂语句，该表达式的计算结果就是函数的返回值。 lambda 表达式的基本语法如下：

lambda   arg1 , arg2 , arg3 ... :   < 表达式 >  

arg1 arg2 arg3 为函数的参数。 < 表达式 > 相当于函数体。运算结果是：表达式的运算结果。

口诀：lambda 不用怕 ，请记住：前为参数，：后为表达式

具体代码：

f = lambda a,b,c:a+b+cprint(f)print(f(2,3,4))g = [lambda a:a*2,lambda b:b*3,lambda c:c*4]print(g[0](6),g[1](7),g[2](8))

（十）递归函数

 

如果一个函数在内部调用自己，这个函数就是递归函数。递归函数的优点是定义简单，逻辑清晰。理论上，所有的递归函数都可以写成循环的方式，但循环的逻辑不如递归清晰。一定要明确, 什么是不变的(函数本身), 什么是变的(参数)。递归的基本思想就是“自己调用自己”

递归函数必须：

递归函数指的是：自己调用自己的函数，在函数体内部直接或间接的自己调用自己。每个递归函数必须包含两个部分： 1 终止条件 表示递归什么时候结束。一般用于返回值，不再调用自己。 2 递归步骤 把第 n 步的值和第 n-1 步相关联。 必须有一个明确的递归结束条件，即为递归出口。 简单案例：

def my_recursion(n):    print("start:" + str(n))    if n == 1:      print("recursion over!")    else:        my_recursion(n - 1)    print("end:" + str(n))my_recursion(3)

底层分析：

（十一）嵌套函数(内部函数)

        嵌套函数，就是指在某些情况下，您可能需要将某函数作为另一函数的参数使用。 C语言中函数的定义都是相互平行、相互独立的，也就是说在函数定义时，函数体内不能包含另一个函数的定义，即函数不能嵌套定义，但可以嵌套调用。 嵌套函数，就是指在某些情况下，您可能需要将某函数作为另一函数的参数使用，这一函数就是嵌套函数。简言之， 嵌套函数：在函数内部定义的函数！   2 简单案例

来源地址：https://blog.csdn.net/qq_63976098/article/details/131607841